计算机网络相邻层的关系

‘壹’ 不同计算机上同等层之间如何通信

通信协议就是通信双方都必须要遵守的通信规则。如果没有网络通信协议，计算机的数据将无法发送到网络上，更无法到达对方计算机，即使能够到达，对方也未必能读懂。有了通信协议，网络通信才能够发生。

协议的实现是很复杂的。因为协议要把人读得懂的数据，如网页、电子邮件等加工转化成可以在网络上传输的信号，需要进行的处理工作非常多。两个系统中实体间的通信是一个十分复杂的过程。为了减少协议设计和调试过程的复杂性，网络协议通常都按结构化的层次方式来进行组织，每一层完成一定功能，每一层又都建立在它的下层之上。不同的网络协议，其层的数量、各层的名字、内容和功能不尽相同。然而在所有的网络协议中，每一层都是通过层间接口向上一层提供一定的服务，而把“这种服务是如何实现的”细节对上层加以屏蔽。

假设网络协议分为若干层，那么A、B两节点通信，实际是节点A的第n层与节点B的第n层进行通信，故协议总是指某一层的协议。准确地说，它是在同等层之间的实体通信时，有关通信规则和约定的集合就是该层协议，例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。每一相邻层协议间有一接口，下层通过该接口向上一层提供服务。

从用户来看，通信是在用户A和用户B之间进行的。双方遵守应用层协议，通信为水平方向。但实际上，信息并不是从A站的应用层直接传送至B站的应用层，而是每一层都把数据和控制信息传给它的下一层，直至最低层，第一层之下是物理传输介质，在物理介质上传送的是实际电信号。信息的实际流动过程假设系统A用户向系统B用户传送数据。系统A用户的数据先进入最高层——第7层，该层给它附加控制信息H7以后，送入其下一层——第6层，该层对数据进行必要的变换并附加控制信息H6再送入其下一层——第5层，再依次向下传送，并将长报文分段、附加控制信息后，送往下一层。在第2层，不仅给数据段加头部控制信息，还加上尾部控制信息，组成帧后再送至第1层，并经物理介质传送至对方系统B。目标系统B接收后，按上述相反过程，如同剥洋葱皮一样，层层去掉控制信息，最后将数据传送给目标用户系统B的进程。从以上讨论可以看出，两系统通信时，除最低层外，其余各对应层间均不存在直接的通信关系，而是一种逻辑的通信关系，或者说是虚拟通信，如图1.19中的虚线表示。图中只有物理层下的通信介质连线为实线，它进行的是实际电信号传送。

从图1.19得知，对收、发双方的同等层，从概念上说，它们的通信是水平方向的，每一方都好像有一个“发送到对方去”和“从另一方接收”的过程。而实际上，这个数据传送过程是垂直方向的，而不是直接在水平方向上与另一方通信。

传输协议中各层都为上一层提供业务功能。为了提供这种业务功能，下一层将上一层中的数据并入到本层的数据域中，然后通过加入报头或报尾来实现该层业务功能，该过程叫做数据封装。用户的数据要经过一次次包装，最后转化成可以在网络上传输的信号，发送到网络上。当到达目标计算机后，再执行相反的拆包过程。这类似于日常生活中写信，把自己要表达的意思写到纸上，有兴趣的话还要把纸折叠成特殊的形状，然后放到信封里并封好口，写好收信人的地址、邮政编码和姓名，再贴上邮票，邮局的工作人员再盖上邮戳送到收信人所在邮局，邮递员按信上的地址把信交给收信人，收信人再拆信，阅读其内容。

下层能够向上层提供的服务有两种形式：面向连接的服务和无连接的服务。

面向连接的服务以电话系统最为典型。要和某人通话，应先拿起电话，拨号码，谈话，最后挂断。网络中面向连接的服务类似于打电话的过程。某一方欲传送数据时，首先给出对方全称地址，并请求建立连接，当对方同意后，双方之间的通信链路就建立起来了。第二步是传送数据，通常以帧为单位，按序传送，不再标称地址，只标称所建立的链路号，并由收方对收到的帧予以确认，为可靠传送方式。也有不需要确认的场合，为不可靠方式。第三步是当数据传送结束后，拆除链路。面向连接的服务又称虚电路服务，是一种可靠的服务。

无连接服务没有建立和拆除链路的过程，一般也不采用可靠传送方式。像普通的电报，其用户没有必要为一封电报而去经历与对方建立和拆除连接的麻烦（事实上，如果能这样做也就不用发电报了）。不可靠（无确认）的无连接服务又称数据报服务，它要求每一帧信息带有全称地址、独立选择路径，其到达目的地的顺序也是不定的。到达目的地后，还要重新对帧进行排序。这种无连接的服务是不可靠的，无法确认对方是否收到。可能有疑问，既然它是不可靠的，那么怎么用它呢？一般情况下，把这种无连接的服务用在一些对数据传输的实时性和准确性要求不是很严格的场合下，并且可以利用高层协议，使这种不可靠的服务能够发挥作用。

‘贰’ 网络协议的各层中相邻层之间的联系是什么

低层向高层提供服务，通过服务访问点（接口）来实现服务

‘叁’ 计算机网络体系共分基层每层有什么特点

计算机网络是计算机的互连，它的基本功能是网络通信。网络通信根据网络系统不同的拓扑结构可归纳为两种基本方式：第一种为相邻结点之间通过直达通路的通信，称为点到点通信；第二种为不相邻结点之间通过中间结点链接起来形成间接可达通路的通信，称为端到端通信。很显然，点到点通信是端到端通信的基础，端到端通信是点到点通信的延伸。

点到点通信时，在两台计算机上必须要有相应的通信软件。这种通信软件除了与各自操作治理系统接口外，还应有两个接口界面：一个向上，也就是向用户应用的界面；一个向下，也就是向通信的界面。这样通信软件的设计就自然划分为两个相对独立的模块，形成用户服务层US和通信服务层CS两个基本层次体系。

端到端通信链路是把若干点到点的通信线路通过中间结点链接起来而形成的，因此，要实现端到端的通信，除了要依靠各自相邻结点间点到点通信联接的正确可靠外，还要解决两个问题：第一，在中间结点上要具有路由转接功能，即源结点的报文可通过中间结点的路由转发，形成一条到达目标结点的端到端的链路；第二，在端结点上要具有启动、建立和维护这条端到端链路的功能。启动和建立链路是指发送端结点与接收端结点在正式通信前双方进行的通信，以建立端到端链路的过程。维护链路是指在端到端链路通信过程中对差错或流量控制等问题的处理。

因此在网络端到端通信的环境中，需要在通信服务层与应用服务层之间增加一个新的层次来专门处理网络端到端的正确可靠的通信问题，称为网络服务层NS。

对于通信服务层，它的基本功能是实现相邻计算机结点之间的点到点通信,它一般要经过两个步骤：第一步，发送端把帧大小的数据块从内存发送到网卡上去；第二步，由网卡将数据以位串形式发送到物理通信线路上去。在接收端执行相反的过程。对应这两步不同的操作过程，通信服务层进一步划分为数据链路层和物理层。

对于网络服务层，它的功能也由两部分组成：一是建立、维护和治理端到端链路的功能；二是进行路由选择的功能。端到端通信链路的建立、维护和治理功能又可分为两个侧面，一是与它下面网络层有关的链路建立治理功能，另一是与它上面端用户启动链路并建立与使用链路通信的有关治理功能。对应这三部分功能，网络服务层划分为三个层次：会晤层、传输层和网络层，分别处理端到端链路中与高层用户有关的问题，端到端链路通信中网络层以下实际链路联接过程有关的问题，以及路由选择的问题。

对于用户服务层，它的功能主要是处理网络用户接口的应用请求和服务。考虑到高层用户接口要求支持多用户、多种应用功能，以及可能是异种机、异种OS应用环境的实际情况，分出一层作为支持不同网络具体应用的用户服务，取名为应用层。分出另一层用以实现为所有应用或多种应用都需要解决的某些共同的用户服务要求，取名为表示层。

‘肆’ 以5层结构的网络体系结构为例说明同等层之间怎样进行通信,相邻层之间如何进行数据交换

通信协议就是通信双方都必须要遵守的通信规则。如果没有网络通信协议，计算机的数据将无法发送到网络上，更无法到达对方计算机，即使能够到达，对方也未必能读懂。有了通信协议，网络通信才能够发生。
协议的实现是很复杂的。因为协议要把人读得懂的数据，如网页、电子邮件等加工转化成可以在网络上传输的信号，需要进行的处理工作非常多。两个系统中实体间的通信是一个十分复杂的过程。为了减少协议设计和调试过程的复杂性，网络协议通常都按结构化的层次方式来进行组织，每一层完成一定功能，每一层又都建立在它的下层之上。不同的网络协议，其层的数量、各层的名字、内容和功能不尽相同。然而在所有的网络协议中，每一层都是通过层间接口向上一层提供一定的服务，而把“这种服务是如何实现的”细节对上层加以屏蔽。
假设网络协议分为若干层，那么A、B两节点通信，实际是节点A的第n层与节点B的第n层进行通信，故协议总是指某一层的协议。准确地说，它是在同等层之间的实体通信时，有关通信规则和约定的集合就是该层协议，例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。每一相邻层协议间有一接口，下层通过该接口向上一层提供服务。

‘伍’ 计算机网络体系分为哪四层

1.、应用层

应用层对应于OSI参考模型的高层，为用户提供所需要的各种服务，例如：FTP、Telnet、DNS、SMTP等.

2.、传输层

传输层对应于OSI参考模型的传输层，为应用层实体提供端到端的通信功能，保证了数据包的顺序传送及数据的完整性。该层定义了两个主要的协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP).

TCP协议提供的是一种可靠的、通过“三次握手”来连接的数据传输服务；而UDP协议提供的则是不保证可靠的（并不是不可靠）、无连接的数据传输服务.

3.、网际互联层

网际互联层对应于OSI参考模型的网络层，主要解决主机到主机的通信问题。它所包含的协议设计数据包在整个网络上的逻辑传输。注重重新赋予主机一个IP地址来完成对主机的寻址，它还负责数据包在多种网络中的路由。

该层有三个主要协议：网际协议（IP）、互联网组管理协议（IGMP）和互联网控制报文协议（ICMP）。

IP协议是网际互联层最重要的协议，它提供的是一个可靠、无连接的数据报传递服务。

4.、网络接入层（即主机-网络层）

网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应。它负责监视数据在主机和网络之间的交换。事实上，TCP/IP本身并未定义该层的协议，而由参与互连的各网络使用自己的物理层和数据链路层协议，然后与TCP/IP的网络接入层进行连接。地址解析协议（ARP）工作在此层，即OSI参考模型的数据链路层。

(5)计算机网络相邻层的关系扩展阅读：

OSI将计算机网络体系结构(architecture）划分为以下七层：

物理层: 将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号相当于邮局中的搬运工人。

数据链路层: 决定访问网络介质的方式。

在此层将数据分帧，并处理流控制。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址，相当于邮局中的装拆箱工人。

网络层: 使用权数据路由经过大型网络 相当于邮局中的排序工人。

传输层: 提供终端到终端的可靠连接 相当于公司中跑邮局的送信职员。

会话层: 允许用户使用简单易记的名称建立连接 相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书。

表示层: 协商数据交换格式 相当公司中简报老板、替老板写信的助理。

应用层: 用户的应用程序和网络之间的接口老板。

‘陆’ 以5层结构的网络体系结构为例说明同等层之间怎样进行通信,相邻层之间如何进行数据交换

摘要 五层协议的网络体系结构各层的结构要点如下：

‘柒’ 在网络结构模型中相邻层次之间传输的数据单元叫做什么（多选）

答案是 B.IDU

‘捌’ 如何用计算机编程相邻数之间的位置关系

voidswap(int&a,int&b)
{
inttmp=0;
tmp=b;
b=a;
a=tmp;
}